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化學(xué)結(jié)構(gòu)式有幾種畫法,平時用的畫法叫什么?

圖片來源:https://cheminfographic.wordpress.com/2020/11/08/the-art-of-drawing-in-chemistry/


Natta投影式,是現(xiàn)在在有機化學(xué)中最常用的結(jié)構(gòu)式畫法,直線表示化學(xué)鍵在紙面平面,實線楔形鍵表示化學(xué)鍵在紙面之上,虛線楔形表示化學(xué)鍵在紙面之下。Natta投影式可以準(zhǔn)確簡潔的表述出分子的空間結(jié)構(gòu),很容易的判斷出手性碳的R/S。一般在手性碳原子上才使用楔形線,楔形的小頭指向手性碳原子。

Fischer(費歇爾)投影式是德國化學(xué)家赫爾曼·埃米爾·費歇爾(Hermann Emil Fischer)為使得書寫含手性碳原子的有機物變得更為簡潔,于1891年提出的一種化學(xué)結(jié)構(gòu)式。費歇爾投影式用兩條交叉的線表示含碳化合物的四面體結(jié)構(gòu),相當(dāng)于將球棍模型或透視式的3D結(jié)構(gòu)分子經(jīng)過扁平化,如此便可于紙平面上比較旋光異構(gòu)體分子中的原子或基團在空間上的排列方式。費歇爾投影式不僅簡化了書寫,而且還方便費歇爾使用他參照化合物D-或L-甘油醛而發(fā)明的D/L相對構(gòu)型命名法。此外,費歇爾投影式也適用于1970年IUPCA所規(guī)范的R/S絕對構(gòu)型命名法。


鋸架(sawhorse)投影式像木工用的鋸架,這種投影式一般是從側(cè)面觀察。鋸架式的特點是能夠清楚地表明連接在兩個相鄰原子上的原子或原子團的空間關(guān)系。費歇爾投影式可以轉(zhuǎn)換成鋸架投影式,但必須記住在費歇爾投影式中原子或原子團的前后空間關(guān)系。


Haworth透視式也稱哈沃斯(也譯作哈武斯)投影式(Haworth投影式),是表示單糖、雙糖或多糖所含單糖環(huán)形結(jié)構(gòu)的一種常用方法,名稱來源于英國化學(xué)家沃爾特·霍沃思。哈沃式中己醛糖的吡喃環(huán)用一個垂直于紙平面的六角形環(huán)面表示,環(huán)中省略了構(gòu)成環(huán)的碳原子,濃粗的環(huán)邊表示靠近讀者細(xì)線的含氧橋環(huán)邊表示遠(yuǎn)離讀者。


紐曼投影式是紐曼(Newman)于1995年提出來的。它像一架投影機一樣,是表示相鄰兩個原子連接的原子或原子團之間的空間關(guān)系。畫這種投影式是把分子的立體模型(如乙烷)放在眼前,從C-C單鍵的延長線上去觀察,用一個較大的圓圈(也可以不用圓圈)表示C-C單鍵上的碳原子,前后兩個圓圈實際上是重疊的,故紙面上只能畫出一個來。圓圈前面的三個氫原子表示離眼睛較近碳原子上的三個氫原子,圓圈上面的三個氫原子表示離眼睛較遠(yuǎn)碳原子的三個氫原子。前面和后面的三個C-H鍵之間的距離都是相等的,角距為120°。這樣所得乙烷的紐曼投影式如圖。


楔線式,隨著范特霍夫(Van't Horff)于1874年提出了碳原子的四面體學(xué)說,借助某一化合物與其鏡像的四面體空間結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)有些分子的實物與其鏡像是可以重合的,但也有些分子的實物與其鏡像是對映而不重合的,如右圖所示的如雙分子的兩個四面體空間結(jié)構(gòu),如果將甲基和羧基分別重疊是,剩下的氫原子和羥基就不能重疊。 為了在紙平面上表示出上述四面體的立體結(jié)構(gòu),就采用立體模型式,也稱為楔形式。這種式子的優(yōu)點是生動、形象、清楚,但書寫起來比較困難,對于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的分子,更增加了書寫的難度。


整理自:百度百科


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